やまぐち総合教育支援センター

研究紀要１５７集

第２巻（2018）

平成２８・２９年度やまぐち総合教育支援センター共同研究

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－
調 査 研 究 担 当

教育支援部

調 査 研 究 校

下松市立花岡小学校
防府市立牟礼小学校
山口市立平川小学校
周南市立熊毛中学校
宇部市立上宇部中学校
長門市立深川中学校

調査研究連携機関

山口大学教育学部
山口県教育庁義務教育課

概要
山口県の小・中学校の理科教育において、活気付いて学ぶ活動

用する力を支える基礎的な知識を学ぶ場面に授業改善の視点を置き、子どもたち一人ひとりが学習内容を分かって使える「生きた知識」とし

あては
める

理由・根拠
意図・背景

て身に付けることを目標にした学習モデルを構築した。
学習モデルでは、次の３点を目標達成の手立

やって
みる

えらぶ

つかむ

てとする。
・日々の授業に、５分間の「気付いて学ぶ活動」を取り入れ、理由や根拠まで深く追究

問いかけして“なるほど。分かった！”と納得しな

知識 や 経験 のひきだし

がら知識を身に付ける学びを繰り返すこと

気付いて学ぶ活動のモデル

・気付いて学ぶ活動には、理科の見方や考え方全体を偏りなく計画的に取り入れること・気付いて学ぶ活動の「きっかけとなる問いかけ」を精査し、活発に考えを巡らせる活動を引き起こすこと
本稿では、気付いて学ぶ活動を中核として、授業全体を深い学びに近づけるための学習モデルについて提案するとともに、調査研究校で行った授業実践を紹介し成果の考察を行う。
【キーワード】深い学び、生きた知識、気付いて学ぶ活動、無理なく続ける授業改善、問いかけ

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

目Ⅰ－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

次

研究の意図
１

はじめに ································································· 1２

研究組織 ································································· 1

３

先行研究に見られる授業改善の視点 ········································ 2

４平成 27 年度全国学力・学習状況調査から考察した山口県の理科教育の課題 ······ 3５学習モデルの構築にあたって留意したこと ··································· 4

Ⅱ

生きた知識と気付いて学ぶ活動
１

生きた知識 ······························································· 5

２

生きた知識を身に付けるための手立て ······································ 5

３

気付いて学ぶ活動を日々の授業に取り入れる ································ 7

４５

気付いて学ぶ活動での問いかけ ············································· 7．．．
子どもがえらぶ 知識を想定する ············································· 8

６

気付いて学ぶ活動で取り上げる内容 ········································ 9
気付いて学ぶ活動で取り上げる内容と問いかけの例 ························ 10

Ⅲ

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業づくり
１

授業を計画する手順 ······················································ 11

２

気付いて学ぶ活動の効果を高める工夫 ····································· 12

３

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の自己評価シート ······················· 13

４

授業全体を深い学びに近づけるための工夫 ································· 13

Ⅳ

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の実際
１

観察・実験の前や操作中に取り入れた事例 ································· 16

２観察・実験の後に取り入れた事例 ········································· 18

３

まとめや問題演習の時間に取り入れた事例 ································· 20

４パンフレット及び解説・実践事例集の編纂 ································· 21

ⅤⅥ

気付いて学ぶ活動の効果の考察
１

子どもたちの意識の変容について ········································· 21

２

子どもの授業感想の記述に見られた変容 ··································· 22

３

生きた知識と理科の見方や考え方の深まりの関係 ··························· 22

４

調査問題の正答率に見られた成果について ································· 22

５

授業実践後の教員への聞き取り調査に見られる成果と課題 ··················· 23
まとめと今後の展望 ························································ 24

謝辞・引用文献・参考文献 ··································································· 25

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

Ⅰ

研究の意図

１

はじめに

－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

平成32年度に小学校から順次実施される新学習指導要領では、教育課程全体を通して育成をめざす資質・能力を、「何を理解しているか，何ができるか」「理解していること・できることをどう使うか」「どのように社会・世界と関わり，よりよい人生を送るか」の３つの柱に整理するとともに、教科等の目標や内容についても「何のために学ぶのか」という学ぶ意義を共有しながら、再整理されている。また、この資質・能力を育成するために、これまでの学校教育の蓄積を生かし、 学習の質を一層高める授業改善の取組を活性化していくことが必要であり、我が国の優れた教育実践に見られる普遍的な視点である「主体的・対話的で深い学び」の実現に向けた授業改善を推進することが大切であると説いている。
本研究では、山口県の小・中学校の理科教育において、活用する力を支える基礎的な知識や技能を身に付ける場面に課題があると捉え、平成28年度から２年間をかけて、子どもたち一人ひとりが学習内容を分かって使える「生きた知識」として身に付けることを目標とした日々の学習モ
デルの提案をめざした。本稿ではその成果と展望について報告を行う。
２

研究組織
研究協議

図１に本研究の研究組織を示す。本研
究は、４人の長期研修教員（平成28年度：

やまぐち総合教育支援センター

防府市立牟礼小学校 德永裕 教諭、周南

理論研究
山口大学
教育学部

理論構築・検証

市立熊毛中学校 内藤和典 教諭、平成29
教育支援部
学校支援班

年度：下松市立花岡小学校 濵田篤司 教
諭、長門市立深川中学校 高村大輔 教諭）

成果の普及
教育庁
義務教育課

との共同研究とした。調査研究事業を長
期研修教員との共同研究として実施する

各調査研究校の担当教諭

取組は、当センターとしては初めての事

授業実践

例である。
長期研修教員の原籍校も含め、下松市
立花岡小学校、防府市立牟礼小学校、山口市立平川小学校、周南市立熊毛中学校、
宇部市立上宇部中学校、長門市立深川中

普及活動

調査研究校
下松市立花岡小学校
防府市立牟礼小学校
山口市立平川小学校
周南市立熊毛中学校
長門市立深川中学校
図１

学校の合計６校（平成28年度４校、平成・理科授業改善研修会
・専門研修講座
・スキルアップ研修
・サテライト研修
・・研究紀要
・パンフレット、実践事例集集
研究組織

29年度５校）を調査研究校として、授業実践と効果の検証を試みた。長期研修教員の原籍校（花岡小学校、牟礼小学校、熊毛中学校、深川中学校）では、それぞれの学校に在籍する長期研修教
員の研究テーマに基づいて構築した理論の検証を、長期研修教員自身の研究授業の実施により行った。一方で、平川小学校と上宇部中学校では、提案する学習モデルに基づいた授業を１年間通して試行し、準備に要する教員の負担を少なくする方法や、授業の進度を遅らせないための活動展開について工夫を行った。なお、各調査研究校には調査研究の取りまとめと、当センターとの連絡調整を担う担当教員を１人ずつ依頼した。
幅広い視点から学習モデルの構築を図るために、山口大学教育学部と山口県教育庁義務教育課
を連携機関とし、共同して研究を進めた。山口大学教育学部には、構築した学習モデルの理論的-1-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－な妥当性についての検証を依頼した。また、義務教育課には、山口県の全体の課題と展望の分析と、研究成果をいち早く県内に公開する方策を検討し普及をめざす取組を依頼した。
３

先行研究に見られる授業改善の視点
現行の中学校学習指導要領では、生徒の思考力、判断力、表現力等を育む観点から基礎的・基本的な知識及び技能の活用を図る学習活動を重視することに加えて、生徒の言語活動を充実させるように示されている。また、新学習指導要領では、知識の理解の質を高め資質・能力を育む「主体的・対話的で深い学び」としてアクティブ・ラーニングの視点に立った授業改善の推進が求められている。溝上（2014）はアクティブ・ラーニングに加えて「ディープ・ラーニング」に向かっていくことについても触れており、意味や納得を求めてより高次な認知機能を用いようとする学習が求められるとしている。国立教育政策研究所は、「単に子どもを『活動的に』するものではなく，その活動を通して学習が深まるものとなるべき」＊１ として、アクティブ・ラー
ニングとディープ・ラーニングの関係を図２のようにまとめている。これらを受け、後藤と松原（2015）は、資質・能力の育成に向けて、具体的な授業を展開するために、「問い」

図２を精査することが重要であるとし、「理科において文脈を創

国立教育政 策研究所は、「横軸において『右』の方向に向かうことではなく，それを通して縦軸の『上』に向かう授業をどう作るか」 ＊１ が大切であるとしている。

る学習活動を創出し、深い学びに向かう意味のある『問い』
について検討を進めること」 ＊２ を求めている。

「アクティブ・ラーニング」に内容を伴わせる問いに関して、熊本県立教育センター（2016）では、自立的活動に向けた学びを引き出すためには、児童生徒から「どのようにすればよいのだろうか」という内発的問いが生じるように課題提示をすることが大切であり、単元を通してこれまでもっていた知識や経験に考えを関連付けたり、積極的に関心をもてたりするように工夫することが重要であると主張している。
「深い学び」が起きたときの成果としては、三宅と小出（2012）が、学習結果の保持がよい、新しい問題に適応的に使える、学んだ後も自分で修正、改良できるとしており、理科における「深い理解」の必要性について報告している。
学びに向かう力に関して、村上（2003）は、「理科分野の学習活動を通して教育を実りあるものにするための主要な駆動力は、なんといっても、子どもたちの興味や関心である」＊３ とし、小学校から中学校にかけて芽生え、中学校から高等学校にかけて枝や葉を広げ始めると述べている。
対話や議論の必要性については、伊勢田と鮫島（2017）が国際バカロレアのプログラムの推進を通して授業者として最も魅力を感じる取組として、生徒同士又は生徒と教員で議論できることを挙げ、多様な考え方を踏まえ対象の領域を飛び越えて活発な意見交換の中で学ぶことは「科学の本質」を捉えて科学的なものの見方や考え方を育成することにつながるとしている。
振り返りの時間の取組として、後藤（2013）は、相互評価表を活用した自己評価の研究を通して、「自己の学習を振り返ることでその意義を自覚し、実感をもって自己の伸張を感じつつ、主体的な学びを醸成することが期待できる」 ＊４ と示唆している。
やまぐち総合教育支援センターでもこれまで理科の授業改善に向けて多くの研究を進めてきている。土井（2014）は小学校理科において、具体的なものづくりを単元全体の課題として示して学習を進めることに着目した。そこでは、実験結果の考察から得た知識や概念を生かして、自分の考えを見直し改善する学習機会を充実させることができ、科学的な見方や考え方が養われると-2-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－した。さらに伊藤（2015）は子どもたちが自らの見方や考え方を生かして検証計画を立案する活動に重点を置くことで、目的意識をもって観察、実験を行うようになり、問題解決能力が効果的に育成されるとした。これらはいずれも、教員から指示された操作を単に実行するのではなく、その意図や背景を理解して実行することの大切さを主張したものである。また、藤田(2014)は、
中学校理科において、小学校での同領域の学びを想起させながら学習を進めることで、学習に見通しがもてるようになるとしている。そのためには、教員が学習内容の小・中学校間での扱い方の違いを分析して準備しておく必要があるとしている。
中学校での学びを見据えた小学校での理科授業の在り方に関しては、鎌田ら（2016）が小学校においても自然の事物や現象の捉えだけで終わらせるのではなく、その原理を発達段階に応じた方法で追究していくことで、中学校で理科を苦手とする生徒が増えることを防げるとし、精度の良い補助教材や教具を開発していくことが重要であるとしている。藤田の研究を小学校側から補完するものであり、やはり学びのつながりに視点をおく必要性を主張している。
これらの多くの先行研究に見られる成果を踏まえつつ、山口県の理科教育の課題とその要因を分析し、改善するための学習モデルを構築することとした。
４

平成27年度全国学力・学習状況調査から考察した山口県の理科教育の課題
平成27年度全国学力・学習状況調査中学校理科の結果について、山口県教育庁義務教育課（2015）
は、平均正答率が全国平均と同じ53.0％であるものの、知識･技能の定着と活用に課題が見られると分析している。具体的には、物質を化学式で表すことについては相当数の生徒ができているが、他者の考察を検討して改善し課題となる現象について複数の事象を関連付けて正しく説明すること、現象とその要因となる条件の関連を確かめる実験を計画すること、実験の結果を分析して解釈することについて課題があると考察している。課題の解決に向けた学習モデルの提案に向け、認められた課題について次のように詳しく分析を行った。
図３に当該調査における正答設問数分布を示す。山図３

表１

平成 27 年度全国学力・学習状況調査（中学校理科）の平均正答数

分類

区分

口県の平均正答数は13.3問であったが、平均正答数に対して高得点側と、低得点側に２つの膨らみがあることが認められる。この原因を探るために、問題の分類別に正答率を全国平均と比較して考察を行った。その結果を表１に示す。表１から、「主として『知識』に関する問題」で全国平均を下回り、「主として『活用』に関する問題」で上回っていること、観点別では「知識・理解」を問う問題で全国平均を下回り、「思考・表現」を問う問題で上回っていることが分かる。このことから、本県の中学校理科の学習では、知識・技能を活用する場

枠
組
み
評
価
の
観
点
問
題
形
式

山口県

全国

比較

62.9

63.8

-0.9

49.2

48.8

0.4

49.2

48.8

0.4

46.6

46.8

-0.2

69.3

70.6

-1.3

選択式

53.3

53.1

0.2

短答式

60.2

61.6

-1.4

記述式

46.4

45.8

0.6

主として「知識」
に関する問題主として「活用」
に関する問題
科学的な思考・表現
観察・実験の技能
自然事象についての知識・理解面よりも、むしろ基礎的な知識を身に付ける場面において課題があり、生徒が身に付ける知識の質が十分に高まっていないのではないかと考えた。さらに、記述式の問題で全国平均を上回っている一方で、短答式の問題で下回っている。答えやす-3-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

いはずの短答式の問題で正答できなかったのは、問題文に与えられている情報と、問われている
内容を読み取って整理し、身に付けている知識の中から必要な知識を選び出す力に課題があるのではないかと考察した。つまり、用語や公式を単に暗記しているだけで、その理由や根拠まで深く理解をする学習経験が少ないため、知っていても答えられていないものと考える。このような課題を抱えている生徒は、図３の分布で平均正答数よりもやや低い正答数の領域、つまり成績が中位からやや下位の集団に含まれると考えられ、山口県で当該領域に度数の膨らみが認められる原因の１つであると考察する。
これらの課題について、小・中学校を通した学びの中で要因を探るために、中学校の前段階である小学校の同調査の結果からも要因の分析を試みる。
分析の一例として、正答率が低かった ３の(3)を挙げる。図４はこの設問に付された図であり、水の温まり方を３本の温度計の温度が高くな
る順によって確かめる実験に関して、「あたためられた水は横の方に動いてから上の方に動き、上から順にあたたまる」と予想した友だちの考
えが正しかったとすれば、結果はどのようになるかを問いかけた問題である。この設問で正答率が低かった要因を省察し、次の２点を挙げた。
１点目は、温度計は球部の温度を表示していること、ビーカー内の各

図４

部の水温を測定するために温度計の位置を変えていることなど、使う器
具、装置のしくみや操作の意図を理解する学びの経験が少なかったのではないかという省察である。実験が教科書やワークシートに示されている手順を追うだけの活動になっていて、理由や根拠まで分かって操作しておらず、学びが深まっていないことが想定される。
２点目は、自分の仮説だけでなく、他者の仮説や自分の仮説が正しくなかった場合についても結果の見通しをもつ学習活動をした経験をしていないのではないだろうという省察である。つまり、授業中に子どもが考える場面を取り入れることはできていても、考える視点や、考えたことを通して学ぶ内容に偏りがあることが想定される。他の設問についても分析を進め、課題が見られた多くの問題で、知識の質と、考える活動の偏りの２点が要因として浮かび上がってきた。
以上のことから、山口県の理科教育の課題は知識を身に付ける場面にあると捉え、改善点として次の２点を挙げる。
・身に付ける知識の質を高めること
・偏りのないように広く知識を身に付けること構築する学習モデルでは、この２点の改善をめざすこととした。
５

学習モデルの構築にあたって留意したこと
やまぐち総合教育支援センター（2016）は、校内研修の在り方に関する研究において、「めざす児童生徒像を具体的な姿として明らかにする」ことが重要であるとし「その目標達成までの道筋を構築する」＊５ ための見通しをもった上で達成状況を常に評価しながら取り組んでいくことが必要であると主張した。本研究でもこの主張を踏まえ、学習モデルの構築にあたっては、授業改善の目標と、その実現に向けた教員の手立てを明確にすることとした。目標と手立てが入れ替わ
り、手立てを実践することが目的になってしまうことがないように留意しながら研究を進めた。
また、どのような学校現場にも受け入れやすい内容にすることにも留意した。先に述べた先行-4-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－研究においては、多くの授業実践の事例も紹介されている。これらの授業は綿密な基礎調査と授業計画により実践されており、アイディアがたくさん詰まったものであることは言うまでもない。
一方、学校現場では授業づくりに一層の時間を割くゆとりがないのが現状である。しかしながら、日々の授業づくりに継続して取り入れることができることに視点をおいた研究は少ない。そこで、本研究で提案する学習モデルは、忙しい学校現場であっても負担感なく計画や準備をすることができ、日々の授業の中に継続して取り入れられることを考えて構築することとした。
さらに、若手教員の割合が増え、様々な経験の教員が一堂に会している学校現場に向けて、学習モデルの趣旨を分かりやすく伝えるために、できる限り和語による平易な表現を用いるとともに、カタカナによる外来語を用いた表現を避けて提案することを心掛け、成果物の編纂を行った。
Ⅱ

生きた知識と気付いて学ぶ活動

１

生きた知識
子どもが学習内容を分かって使える「生きた知識」として身に付けることが、本研究の目標である。他者からの説明を傾聴し、内容を整理して覚えた知識は、そのときに取り上げられていた事象に対して１対１に思い出すことはできても、他の事柄に生かして使うことは難しいのではないかと思われる。覚えている、あるいは知っているだけの知識から、分かっていて使うことができる生きた知識へ、知識の質を高めることが大切であると考えた。
生きた知識を身に付けることを目標に明確に位置付けるために、小・中学校の理科の目標と照らし合わせ、本研究では生きた知識を次のように定義した。
生きた知識とは、理由や根拠まで納得して身に付けた知識であり、既有の知識と関連付けられることで理科の見方や考え方を一層深めていくものである。
ここで、「知識」という表現には、理科で学ぶ原理や法則など、いわゆる内容の知識だけではなく、観察・実験の手法や、結果を考察したり自分の考えを表現したりする方法など、いわゆる方法の知識も広く含むものとする。
子どもの学びに立ってこの定義を考えると、生きた知識とは、次の４点で表すことができる。
生きた知識は・長い間覚えていることができる
・必要なときに、適切に選んで使うことができる
・使うことで、より多くの知識と関連付けられ理解が深まる
・次の生きた知識を生み出すことができる
この４点は、子どもの学びに立って生きた知識を表現したものであり、子どもが学習内容を生きた知識として身に付けられているかどうかを振り返る視点であるともいえる。授業実践においては、学びの結果をこの４点に照らし合わせながら考察し、子どもの変容を捉える必要がある。

２

生きた知識を身に付けるための手立て
目標である生きた知識を身に付けるためには、子ども自身が、既に身に付けている知識や経験-5-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

気付いて学ぶ活動
あては
める

やって
みる

て「気付いて学ぶ活動」を考案し、本学習モデルの中核として位置付けた。
図５に気付いて学ぶ活動のモデル

つかむを示す。気付いて学ぶ活動は、教員の問いかけをきっかけとして、子どもたちがこれまでの知識や経験から使え．．．
そうな知識をえらぶ ことから始まる。

問いかけ

次に、選んだ知識を課題となっている
事象と照らし合わせて必要な要素や．．．．．
数値をあてはめる 。こうして自分なり

知識 や 経験 のひきだし
図５て新しい知識を学ぶことのできる深い学びが不可欠である。その活動とし

理由・根拠
意図・背景

えらぶ

を使って考え、理由や根拠まで納得し気付いて学ぶ活動のモデルに構築したアイディアに基づいて、実．．．． ．
．．．
際にやってみ る ことを通して、新しい知識をつかむ のである。この流れの中で、子どもは、自分の発想に基づいてやってみた活動全体を振り返り、理由や根拠、意図や背景などまで深く考えを巡らせることができ、「なるほど、そういうことか」という気付きが生まれると期待する。こう
してつかんだ知識は、まさしく「生きた知識」となり、次に使わなくてはならない場面で、知識．．．．
や経験のひきだし がスムーズに開くのではないかと考える。
一般に、授業では教員が観察・実験の方法、原理・法則の内容や公式などを解説して伝えることで学習が進んでいく。子どもは、教員から言われたことを傾聴し、理解した内容を実行してみる。そして、実行した結果を整理し、自分なりに工夫してノートやワークシート等に記録することで、学んだ知識を暗記しようと努力を重ねる。いわば、
図６のような、習って覚える学び方である。このような学び方は、１単位時間あるいは１年間という限られた時間の中で、観察・実験などの実習も含めて効率よく学習を進めるためには典型的な方法であると考える。ただ、この学び方だけでは、学習内容自体は知識として覚えられてはいるものの、理由や根拠まで深く捉えることができていないために、知っていてもその知識を使うことができない．．．．
と考える。覚えた知識や経験を格納しているひきだし が、

図６

習って覚える学び方のモデル知識を取り出し生かして使う場面でスムーズに開くような手立てが必要である。
そこで、本研究では、習って覚える学びの中に、気付いて学ぶ活動を計画的に取り入れることを提案する。１時間の学びの中の学習活動のうち、その１時間の学びのポイントとなる部分を見極め、気付いて学ぶ活動を事前に計画して取り入れることで、授業全体が深い学びに近づいて行くことをめざすものである。さらに、気付いて学ぶ活動では、子どもたちが発想を自由に展開できるので、自分で考えて、自分で分かった喜びを味わうこともできる。うまくゴールに到達できなかった場合であっても、自分が考えた道筋を振り返って考えることで、知識の正しいえらび方
や、あてはめ方に気付くことができる。ここに「次回は○○したい！」という思いが生まれるものと考えられる。いずれの場合であっても、子どもたちの学びに向かう力を引き出す効果も高い-6-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－活動になると考える。
３

気付いて学ぶ活動を日々の授業に取り入れる
１単位時間や、１単元全体にわたるような大きな授業改善は高い効果が期待されるものの、実際の学校現場で日々の授業に取り入れようとした場合に、授業進度の調整や準備に長い時間が必要で、教員に大きな負担が掛かる。授業改善に向けた提案がどんなに効果の期待される取組であっても、単元や学期に数回しか実施できなければ効果は薄いだろう。本研究の学習モデルは多忙な学校現場であっても新たな負担が少なく継続して実践できるものでなくてはならない。
そこで、気付いて学ぶ活動は日々の授業の中に継続して取り入れて、少しずつ子どもの変容を期待するものとした。毎時間に取り入れる一方で、授業進度を遅らせることのないようにするためには、気付いて学ぶ活動の１単位時間の中に占める時間的な割合が大きくならないように調整する必要がある。また、気付いて学ぶ活動を取り入れるために必要な準備についても、教員の負担感を増加させることがないようにしなくてはならない。これらの点から、気付いて学ぶ活動は５分間程度で出口に到達できるものとした。

(a)

(b)

例えば、図７（a）のように主発問の後に気付いて学ぶ活動を設定してもよいし、図７（b）のように観察や実験の結果を考察する時間帯である後半部分に設定してもよい。もちろん、
主発問をきっかけとして、授業全体を気付いて学ぶ活動にすることも、高い効果が期待されるであろう。ただ、前述の通り、たくさんの準備が必要であり教員の負担が大きくなる。
研究授業等の特別な取組では実践できると考える。
この５分間程度という時間であるが、言い換えると、１時 図７ 気付いて学ぶ活動を取り入れた授業(a) 主発問の後に取り入れた例
間の授業の中で数多く繰り返される教員から子どもへの問(b) 授業の後半に取り入れた例

いかけと、子どもから教員への返答のうち、１往復か２往復程度の活動であるといえる。この問いと返答のキャッチ

気付いて学ぶ活動は、１単位時間のどこかに５分間程度の規模で取り入れる。

ボールは、多くの場合教員が子どもたちの反応を見ながら、その場でつくっている。しかし、気付いて学ぶ活動は、その場でつくるものではなく、授業が始まる前に場面を設定し、内容や展開について計画、準備しておくものである。
大切なのは、毎時間どこかに気付いて学ぶ活動を必ず取り入れ、子どもたちが自分の知識を使って答えを見付ける経験を重ねることである。また、毎時間繰り返せるということは、１度の授業でうまく活動が展開できない場合があっても、次時以降に修正、改善して効果を上げることも可能になる。続けることで、子どもの学びも、教員の授業づくりも変わっていく望む取組といえる。
４

気付いて学ぶ活動での問いかけ
気付いて学ぶ活動の出発点となるのは、子どもたちが自分の知識や経験のひきだしから使える知識を選ぶ活動であり、このステップのきっかけとなるのが、教員の問いかけである。したがって、このきっかけとなる問いかけでは、何をどのように考えるのかを明確に伝えることが大切である。つまり、効果的に気付いて学ぶ活動を展開させる最も重要なポイントは、教員の問いかけの精度を上げることである。
表２に問いかけの種類を示し、乾電池の接続と豆電球の明るさの学習における具体的な問いか-7-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

けの例を添えた。表２の中で、気付いて

表２

問いかけの種類と例

問いかけの種類

学ぶ活動の「きっかけとなる問いかけ」

具体例

としては、子どもたちの間でさらなＡ答えを考える方向性だけが示され 豆 電 球 を も っ と 明 る く 光 ら せ るていて、多様な意見が出せるもの ためにはどうすればいいですか

る問いや、複数の考えが生まれるＡやＢ

答えをある範囲から複数選択し、 ２つの乾電池をどうつなぐと、豆組み合わせてつくるもの
電球が明るくつきますか＊６

Ｂのようなものが適切である。一方で、ＣやＤのような問いかけは、考える方
向や範囲をそろえる効果があり、子ど豆電球がもっとも明るく光るのは、どのつなぎ方ですか

Ｃ 答えを複数から選択するもの
Ｄ

答えをはい・いいえから選択する このつなぎ方で、豆電球は前よりもの明るくつきますかもの思考活動を「支える問いかけ」＊６として有効であると考える。
なお、きっかけとなる問いかけ、支える問いかけのいずれにしても、簡潔な表現を心掛け、聞いている内容が明確に伝わるように問いかけ方を工夫することが大切であることを付け加える。
また、子どもの発言に対して「なぜ？」と根拠を問いかけたり、「でも？」と違う側面を提示したりすることは、思考のさらなる深まりにつながり、補助的に投げかけたい問いかけである。
５．．．
子どもがえらぶ 知識を想定する

考え方の関連性一覧表 ＊７

表３

気 付い て 学ぶ 活 動を 展開 する た めの も

校

学

種

年

う１つの留意点として、きっかけとなる問

グラフを用いた表現
考え方のつながり生物

第３

いかけに対して、子どもたちは自分の知識

棒グラフ

モデルを用いた可視化

単元・学習内容

考え方のつながり

単元・学習内容昆虫と植物成長による草丈の変化

学
年

算数
表・棒グラフや経験から何を想起するのか、あらかじめ折れ線グラフ

想定して計画を立てることが挙げられる。

地学

物理

天気の様子
絵や図

第
４

このとき必要となるのが、子どもの学びを

小 学

学習内容の系統性と、考え方の関連性の２

校学

空気と水の性質

空気と水の圧縮の様子（圧力の基礎）

１日の気温の変化

化学

金属・水・空気と温度

水の三態変化（状態変化の基礎）

年

地学

天気の変化

水の自然蒸発と結露（雲や霧の基礎）
算数
２観点の表

側面から捉えることである。

第
５

棒グラフ

化学

化学

物の溶け方

学

学習指導要領では、理科の学習は、エネ

算数

年

円グラフ・帯グラフ

図や記号

第ルギー、粒子、生命、地球の４領域に分け

化学

６
学

学ぶ内容のつながり、いわゆる内容の系統

比、比例・反比例、文字式
平均・度数分布原点を通る直線

物理（１直線の分析）

力とばねの伸び【フックの法則】（２直線の比較）
第性を 意識 し て学 び を進 める こと が 求め ら

水溶液の性質水溶液中の物質の変化（化学変化の基礎）

算数

年て示されており、小学校から高等学校まで

物の溶け方

水溶液の質量保存と物質の溶け方（質量保存の基礎）

水の量や温度と溶ける量の関係

物理

身近な物理現象

粒子

化学
地学

大地の成り立ちと変化

身近な物理現象

空気の振動による音の伝導

身の回りの現象

水溶液と状態変化

震源からの距離と地震波到着までの時間の関係

１学

れている。内藤（2017）は、この学習内容

年

ゆるやかな線での系統性に加えて、「領域・教科を超えて似化学

身の回りの物質温度と溶解度の関係

つなぐグラフ数学
一元一次方程式、関数関係の意味た考え方を用いて学習内容の理解を深める

地学

気象とその変化

原子・分子モデル

温度と水蒸気量の関係

考え方のつながり」を「考え方の関連性」

＊７

中
学 第

として整理した。表３に、その一例として
グラフに関する学びの関連を示す。このよ

校 ２

地学

化学変化と原子・分子

気象とその変化

水の分子モデルによる雲や霧の発生の仕組
み
飽和水蒸気量と湿度

金属と化合する酸素の質量の関係【定比例の法則】

年

物理

電流とその利用

抵抗に加える電圧と流れる電流の関係【オームの法則】

物理

数学

比例関係
（関係の数式化）員が気付いて学ぶ活動の計画をする際に、使う考え方の関連性の両側面において、前（一定の比）

化学

化学変化と原子・分子

状態変化と化学変化

学

うに学びのつながりを整理することで、教子どもたちが学ぶ内容の系統性と、学びで

比例関係

化学

第
３
学
年

２乗に比例
（２次関数）

物理

運動とエネルギー

等速直線運動で時間と速さ、移動距離の関係
小球を落下させた高さと、衝突による移動距離の関係物理

電流とその利用

静電気と放電現象（電子の移動）

一次関数、連立二元一次方程式、確率

原子の構造
イオン
（電子・陽子・中性子）

化学

化学変化とイオン

化学変化（電気分解、電池）
水溶液の性質（酸・アルカリ）運動とエネルギー

小球の速さと衝突した物体の移動距離の関係
数学

段階の学びを理解することができる。教員

二次関数、平方根がしっかりと前段階の学びを理解し、子どもたちがえらぶであろう知識や経験を想定して活動を-8-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

組み立てることで、５分間程度の短い取組ながらも、子どもたちが自分の知識や経験を基に活発に考えを巡らせる活動が促されるだろう。
６

気付いて学ぶ活動で取り上げる内容
気付いて学ぶ活動で取り上げる内容は、授業の中で扱うちょっとした考え方や手法の中から設定することとした。普段ならば教員が解説して伝えるだけのポイントを、ほんの少しだけ立ち止
まって子ども自身のアイディアに基づいて考えさせるのである。
一方で、山口県の理科教育に見られた課題の１つにも挙げたように、扱う内容に偏りが生じな
いようにする必要がある。そのためには、教員がその場その場の感覚で気付いて学ぶ活動を展開するのではなく、扱う見方や考え方全体を一覧し、取り上げた内容を記録に残しながら計画的に取り組むことが大切であると考えた。
理科の見方や考え方については、文部科学省をはじめ様々な研究機関や実践者による解説があるものの、なかなかその具体を端的に表現したものは少ない。そこで、本研究では理科の見方や考え方を文

表４

理科の見方や考え方を抽出するために指標とした調査問題（理科）

章で表現するのではなく、具体的な姿として整理する

調査問題

校種

分析対象年度こととした。その指標としたものが、全国学力・学習

全国学力・学習状況調査

小・中

H24、H27

山口県学力定着状況
確認問題

小・中

H25～H28

やまぐち学習支援プ
ログラム (注)小・中H27、H28

山口県公立高等学校入学者
選抜学力検査問題

中

H26～H28

状況調査や山口県学力定着状況確認問題をはじめとする各種調査問題である。つまり、これらの問いは、一般社会が理科教育に求める見方や考え方を具体的に表現したものであると考え、その出題傾向を分析して、理科の見方や考え方の具体を整理した。分析に用いた調査問題を表４に示す。

一方で、教科書に記載されている課題提示の形式や、文部科学省「小学校理科の観察，実験の手引き」（2012）の記述、義務教育課が平成28年度と29年度に実施した理科授業改善研修会のワー
クショップの成果物に記載されている問いかけを分析し、その話型を理科の見方や考え方に照らし合わせて整理を行った（德永:2017）。
表５は、以上の分析結果をまとめ、気付いて学ぶ活動に取り入れたい内容と、その問いかけ例
を一覧表に示したものである。表５では、実際に授業を計画する場面を想定し、理科の授業の中
核は観察・実験である（文部科学省：2011）ことから、観察・実験の前から操作中、観察・実験の後、単元のまとめや問題演習の時間の３つの場面に分けて示した。また、それぞれの内容に対応する問いかけの例を示すことで、気付いて学ぶ活動のきっかけとなる問いかけが計画しやすくなるように工夫した。気付いて学ぶ活動では、表５に示した内容を偏りなく計画的に取り入れる
ことで、深い学びの実現を図り、学習内容を生きた知識として身に付けることを期待することと
した。

-9-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

表５

気付いて学ぶ活動で取り上げる内容と問いかけの例

気付いて学ぶ活動の内容

問いかけの例

学習内容を学びたいことへ高める

・何が起こったと思うか
・不思議なところはどこだろうか
・どんなことを調べたらわかるだろうか

自分で調べてみたい、考えてみたいという学びに向かう思いをもつ。

観
察
・
実
験
の
前
か
ら
操
作
中
に
か
け
て

課題に対して予想や仮説をもつ・○○するとどうなるだろうか
・そのように考える理由は何だろうか
・他に考えられることはないだろうか

課題に対して、知識や経験を関連付けながら、根拠をもって予想や仮説を立てる。

観察・実験の方法を考える

・どんな方法で確かめればよいだろうか
・何に着目して観察すればよいのだろうか
・これまでの実験の方法で応用できることは何か

課題に向き合い、観察・実験の目的を理解して達成できる方法を組み立てる。

操作の意図を捉える

・○○するのはなぜだろうか
・その方法で何がわかるのだろうか・（モデル実験で）○○は（実際の現象の）何にあたるのだろうか

実験装置や観察器具の特性、各手順が必要な理由などを納得して、観察・実験を実行する。

適切な器具を選んで正しく使う

・どの器具を使えば○○できるか・どのように使えばよいだろうか
・気を付けなければならないことは何か

目的に応じて器具や装置を選び、安全に正しく使用する方法を理解して操作する。

条件を適切に設定する関係のある条件を選択し、適切に設定して目的に合う結果が得られるように観察・実験を計画する。

仮説に沿って結果を想定する

結果をわかりやすく整理する

・結果をどうまとめるとわかりやすいか
・データをどのように処理すればよいか
・これまでにどのような整理の仕方をしたか

表、グラフ、図、スケッチ、文章など、整理の方法を適切に選択して結果を表す。

結果の見方を高める

・結果を全体的に見ると、どのような傾向があるか
・結果で共通している（異なっている）点はどこか

大きく概要を捉えたり、細かく部分を見たり、結果を様々な視点から分析する。

別の観察・実験と関連付けて考える

・同じような結果になったことはないか
・前の実験の結果と比べると何か気が付かないか
・○○と結果を結び付けることで何がいえるだろうか

知識や経験から生かせる手法を選んで、結果に当てはめて考察する。

・より良い考えにするために友だちの考え方のどこを取り入れるか
・なぜ予想と違った結果になったのだろうか
・予想の根拠（予想を確かめる方法）のどこに問題があったのか
・この実験で確かめられた（確かめられなかった）ことは何か・○○のようにいえるのはなぜか
・○○と△△の関係を式（図）に表せないか

結果や他者の意見を基に考えを改善する
結果が出るまでの道筋を振り返るとともに、他者と話し合い、自分の考えや方法をより良くする。

根拠をもって結論を導く
考察したことをまとめ、根拠を添えて結論を明らかにする。

結論を深める・他にも似たようなことはないか
・もし○○の場合はどうなると考えられるか

別の見方をしたり、似た事象と比較したりすることで結論を見直し、深く納得する。

生活との関連を考える
学んだ知識が生活の何に関わりがあり、どこに生かされているのか把握し、理科の有用性に気付く。

ま
と
め
や
問
題
演
習
で

定義や法則が意味していることを深める
問題の要旨を捉え方針を立てる
問題文を正確に読み取り、与えられた条件や、求めるものなどを整理し、解へ向かって見通しをもつ。

考えや気付いたことが正確に伝わるように、用語の使い方や表現を見直す。

次の学びにつなげる
学んだ道のりを振り返り、学習した内容から新たな問いを生む。

・生活のどこで使われているか
・○○を生かすとどんなことができそうか・わかったことを使うと○○はどのように説明できるか
・その数値（単位、用語）はどういう意味か・○○を求めるためになぜわれば（かければ）よいのか
・なぜその順番で考えるのだろうか

計算や手続きの理由、用語や単位の意味などをつかむことで、定義や法則の理解を深める。

正しく伝わるように表現を工夫する

・関係がありそうな条件は何か・変える条件、変えない条件は何か
・何種類の実験をすればよいのだろうか
・どんな結果になれば確かめられるか・（それぞれの意見に対して）この意見が正しければどの様な結果が得られるはずか

１つの仮説だけでなく、他の仮説も含め、結果を
想定する。

観
察
・
実
験
の
後
に

－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

・手がかり（求めるもの）はどれだろうか
・どの法則を使うとよいか
・比べるためにそろえなくてはならないものは何か
・何と比べて（何が）○○なのか示せているか
・習った用語でいいかえられる部分はどこか・どうすればもっとわかりやすく伝えられるか
・次に疑問に思うことは何か
・新たに不思議に感じる部分はどこか・もっと調べてみたいことは何か-10-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

Ⅲ

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業づくり

１

授業を計画する手順－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

気付いて学ぶ活動では、前章で述べたとおり理科の見方や考え方を偏りなく取り上げ、毎時間の授業に計画的に配置する必要がある。そこで、評価の４観点のうち本時の学習で重点を置く観点に沿って、表５を指標にしながら次の①～⑥の順に沿って計画するのがよいと考える。
①

単元構成を決める
１単元について、総時数に応じて各時間に学習する内容を振り分ける。

②

重点を置く評価の観点を決める
それぞれの時間で重点を置く評価の観点を決め、単元の指導計画をつくる。

③

本時で重点を置く評価の観点に沿って、気付いて学ぶ活動を設定する場面を決める
表５に示した３つの場面から、気付いて学ぶ活動を設定する場面を選ぶ。例えば、観察・実験の技能に重点を置いた時間であれば、実験の前や中に設定しやすいだろうし、思考力・表現力に重点を置いた時間であれば、本時の課題に応じて実験の前（構想）か、後（考察）に取り入れることが多くなると思われる。

④

活動で取り上げる内容を決める
表５を使って、各場面に整理された活動に気付いて学ぶ活動の内容から、どれを取り上げて実施するか選ぶ。このとき、題材の性質（教材観）や、子どもの実態（児童生徒観）に応じて、実施しやすい内容を選ぶとよい。ただし、単元や学期を通して、取り上げた内容に偏りが生じないように、選択した内容を記録に残してチェックすることが大切である。

⑤

きっかけとなる問いかけを決める
選択した内容に添えられている問いかけの例を参考にしながら、気付いて学ぶ活動のきっかけとなる問いかけを計画する。表５に示している話型がそのまま使える場合もあれば、題材に応じて同じ趣旨の問いかけを自作する必要もあると思われる。学習内容の系統性と考え方の関連性を意識し、既有の知識や経験から何を選んで使わせるかを明確にすることで、問いかけを作りやすくなる。

⑥

具体的な活動の展開を計画する
準備した問いかけに沿って、子どもから引き出す知識や経験と、最終的に活動をどう収束させて何を生きた知識として身に付けさせるかを整理し、活動の展開の計画を立てる。授業の進度を遅らせることがないように、全体で５分間程度の活動になるよう、活動の規模にも留意する。また、支える問いかけについても準備をしておくとよい。

図８は牟礼小学校での実践事例の１つであり、最も小さな気付いて学ぶ活動の例といえる。本時は全10時間で計画した「もののとけ方」における２時間目の授業であり、水に溶けた食塩のゆ
くえはどうなったのかを、溶解の前後で全体の質量が変化しないことから考察する授業である。
「ものが水にとけると重さはどうなるのだろう」という主発問を設定し、観察・実験の技能に重点を置いて授業を展開することとした。そこで、気付いて学ぶ活動としては、実験中に物質を電子ばかりではかりとる作業に着目し、薬包紙をはかりに置いてからゼロボタンを押す意図につい-11-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－て考えることを取り上げた。また、子ど 防府市立牟礼小学校
もの学びを考慮する上で、粒子領域にお 小学校第５学年「もののとけ方」（2/10）関思技知
い て 数 量 に関 す る 考 察 を し た 経 験が 少ないことから、「どちらが先か？」と２ものが水にとけると重さはどうなるのだろう・ミョウバンを５ｇはかりとる

択で問いかけるとともに、子どもの返答

操作の意図を捉えるに対しては「なぜ？」と根拠を添えて発紙を置いてゼロボタンを押す？
それともゼロボタンを押して紙を置く？

言をするように促すことで、考えが深まえらぶ ・３年理科「物の重さ」の学習
・３年算数科「重さ」の学習

るように工夫した。

つかむ

本事例は、薬包紙を置いてからゼロボ
タ ン を 押 しな さ い と 教 員 が 指 示 を出 して実験を進めていた場面を、子どもに問
いかけてみた例である。３分間程度の短紙が先だ！

・水にとかして重さをはかり、前後で比べる

まとめ 水にとける前後で全体の重さは変わらない
・振り返り

図８

い活動とはなったが、子どもが自らの知気付いて学ぶ活動の例

識を使って考える時間をとったことで、その後の実験においても同じ場面 (例えば上皿てんびん
やばねばかりを使う場面など)でも、ゼロ点の補正について意識できるようになった。
２

気付いて学ぶ活動の効果を高める工夫
気付いて学ぶ活動は45分あるいは50分の授業時間のうち５分間、あるいは数多く繰り返される問いと返答のキャッチボールのうち、１～２往復程度の活動であることから、授業中に気付いて学ぶ活動に差し掛かっても子どもが気付かないことも多いと考えられる。同じように、授業の最後には、１時間の問題解決でたどり着いた結論に意識が引き付けられ、せっかく気付いて学ぶ活動で取り上げたのに、内容が残らない場合も考えられる。また、気付いて学ぶ活動は言葉によって展開されていくことが多く、活動で考えたことがノートやワークシートに残ることなく消えてしまう恐れもある。そこで、次のような工夫を加えることで、気付いて学ぶ活動の効果を高めることができると考える。
(1) 気付いて学ぶ活動が始まることを子どもに意識付ける
気付いて学ぶ活動が始まる際には、常に同じマークを黒板に提示したり、合い言葉や手をたたくなど同じ動作を取り入れたりして、今から考えをはたらかせる時間になることを子どもたちに伝える工夫をする。図９は調査研究校の１つである熊毛中学校の実践で用いたマークであり、常にこのマークを提示して気付いて学ぶ活動を開始することで、子どもたちの意識のスイッチを入れることができ、クラス全体が考えを巡らせ

図９ 気付いて学ぶ活動のマークの例

ることのできる雰囲気に変わった。
(2) きっかけとなる問いかけは板書して示す
気付いて学ぶ活動は、教員からの精度の良い問いかけがきっかけとなって展開されるが、音声による問いかけはすぐに消えてしまうため、子どもが何を考えればよいのか、今問題になっていることは何なのか見失ってしまい、活動がうまく展開されないことがある。問いかけを黒板に書いて示すことで、活動で求められている問いをクラス全体で共有でき、同じ意識で活動を展開することができる。

-12-深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－(3) かきながら活動が進められる工夫をする
ノートやワークシートにも問いかけを書くことによって、考える方向を子ども自身が認識す
ることにつながると考える。また、気が付いたことや、考えたことを文字や図表でかくことは、
自分の考えを深めたり、他の人との違いを検討したりするきっかけになると考える。
(4) 発言のキーワードや、到達した答えを板書して残す
クラス全体で考えた足跡や、たどり着いた答えを板書に残すことで、活動の出口を共有するだけでなく、授業の終わりに活動をもう一度振り返ることができるようになる。
図10は、熊毛中学校でのある授業実践の板書の一部の写真である。黒板に気付いて学ぶ活動のマークとともに、問いかけが明示されており、話合いでの発言のキーワード、導いた答えが残されていることが認められる。気付いて学ぶ活動における効果的な板書の活

問いかけ

導いた
答え

マーク
発言の
キーワード

図 10 気付いて学ぶ活動の板書例（周南市立熊毛中学校）

用例といえる。
３

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の自己評価シート
表６は、気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の自己評価シートの例である。表６の各項目は、前述の効果を高める工夫も踏まえたものであり、実践した教員自身が授業づくりを振り返り、授業改善の成果や課題を分析することができる。また、各項目の表現を変更することで、他の教員の取組を参観するときの視点としても使えると思われる。
表６において、授業改善の目標である子どもが学習内容を生きた知識として身に付けることについては、項目７に含んでおり、理由や根拠まで納得して学ぶことができたかについて振り返る内容とした。繰り返して述べるが、授業でどのような取組をしたかという視点も大切であるが、子どもがどう変わったかという視点で振り返ることが最も大切であることを付け加えたい。

４

授業全体を深い学びに近づけるための工夫
気付いて学ぶ活動で取り上げる内容は、多くの場合、本時の問題解決の中で必要となる手続きの一部に当たることから、５分間程度ではあるが子どもが自らの知識を生かして考えた活動は、授業全体を深い学びに近づけることにつながると考える。１時間全体の授業構成を考えたときに、気付いて学ぶ活動を問題解決の過程に位置付け、さらに、授業で身に付けた知識の質を一層高めるための工夫として、以下に２点挙げる。これらの工夫は、毎回の実践に加えるのではなく、取り上げた内容や、単元における授業の構成に応じて適宜実践すると効果が上がるものである。
(1) 授業の終わりに「問い直し」を行う
観察・実験の前や操作中に、気付いて学ぶ活動として「観察・実験の方法を考える」こと、「操作の意図を捉える」こと又は「適切な器具を選んで正しく使う」ことなどを取り上げた場
合、授業後に気付いて学んだことが子どもの意識に残っていない場合がある。これらは方法や手順に関する内容であり、授業の最後には本時の課題に対して導いた結論の方に意識が移ってしまうからである。

-13-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

表６

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の自己評価シート
月

日（

）

校時〔

年

組〕

2：あまり思わない

1：思わないきっかけとなる問いかけ
4：そう思う視点

3：ややそう思う

評

価

メ

1

１時間の学びを通してできるようにすることをはっきりと定めて授業にのぞみ、めあてとして示した。

４

３

２

１

2

気付いて学ぶ活動で取り上げた
内容は、重点を置く評価の観点を踏まえていて適切であった。

４

３

２

１

３

子どもが身に付けている知識や経験を想定して気付いて学ぶ活動を計画できた。

４

３

２

１

４

気付いて学ぶ活動のきっかけとなる問いかけは効果的であった。

４

３

２

１

５

問いかけ、発表の足跡、たどりついた答え等が示され、考えた道筋をたどり返せる板書であった。

４

３

２

１

６

子どもは、考えたことや気付いたことをノートに残して記録できた。

４

３

２

１

７

“なるほど、そういうことか”が飛び交う授業になった。

４

３

２

１

自由記述

-14-

モ

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

この点について、濵田（2018）は「子どもが学びをたどり、気付いて学ぶ活動で身に付けた知識を、学習した内容を導き出した理由や根拠として再度確認できる」＊８ 手立てを授業の振り返りの場面に取り入れることで解決を図り、その活動を「問いかけ」に対して「問い直し」と名付けた。つまり、振り返りの場面において、本時の課題に対するゴールである、導いた結論から出発し、１時間の学びの道筋を振り返る中で、気付いて学ぶ活動で扱った内容にもう一度目を向ける活動を取り入れる提案である。
例 とし て 図11に濵 田 によ る花 岡小 下松市立花岡小学校
学校での実践を示す。本時では、酸素 小学校第６学年「水よう液の性質」(3/7) 関思技知
炭酸水にとけている気体は何か調べようか、二酸化炭素が溶けているのではな
いかとの子どもたちの予想に対し、気・予想を立てる。（酸素かな。二酸化炭素だと思う。）

適切な器具を選んで正しく使う

付い て学 ぶ 活動 で予 想 を検 証す る方
法について問いかけた。子どもたちは気体が酸素か二酸化炭素なら、何を使って調べるとよいだろうか？

存在の有無を検出する方法と、量や割えらぶ ・火のついた線香、石灰水
・気体検知管合まで調べる方法の２つを比べ、今日つかむあるかないかを調べるだけだから線香の火と石灰水で調べるはあ るか な いか を調 べ るだ けだ から・実験をして調べる（石灰水が白くにごった！）

火の つい た 線香 や石 灰 水で 調べ るべ

まとめ 炭酸水には二酸化炭素がとけているきであると結論付けた。
この授業の振り返りの場面では、課題に対する結論（気体は二酸化炭素であったこと）や、実験の結果（石灰水

図 11 授業の終わりに「問い直し」を行った例

が白くにごったこと）の印象が強く、気付いて学ぶ活動で行った検出方法の検討について、意識に残っていない状態であった。そこで、「今日はなぜ石灰水を使ったの？」と「問い直し」を行い、「あるかないかを調べるだけだったから」という答えを引き出すことで、気付いて学ぶ活動にもう一度目を向ける工夫を行った。問い直しによって、実験の技能の１つである適切な検出方法の選択に関する知識を、生きた知識としてゆるぎなく身に付けることにつながった。
このような問い直しの効果として、濵田は「子どもたちは気付いて学ぶ活動と学習した内容を結び付けることができ、両者の関係が捉えにくい内容も問題解決の過程に位置付けること」＊８ ができると結論付けており、授業全体を通して深い学びに近付ける工夫の１つといえる。
(2) 身に付けた知識をすぐに「使ってみる活動」を行う
気付いて学ぶ活動を取り入れた深い学びによって、学習内容を生きた知識として身に付けることができても、子どもたちは身に付けた知識が使えることを認識していない場合が考えられる。この場合、身に付けた知識を使って考える演習を取り入れることが考えられる。
高村（2018）はこのような演習を「使ってみる活動」とし、授業終盤の演習活動や、授業後の家庭学習に位置付けた。そして、「使うことで、学習した内容とつかんだ知識が関連付けられ、授業全体の理解を深める」ことに加え、「この授業で何ができるようになったのかに気付く」 ＊９ ことにもつながるとしている。
図12は、高村による深川中学校第１学年での実践の一部であり、使ってみる活動での子どもの記述である。本時は、植物は光合成に加えて呼吸もしていることを、袋に封入した葉の実験による二酸化炭素の割合の変化から検証する時間であった。気付いて学ぶ活動では、仮説に沿って結果を想定することを取り上げ、「植物が呼吸をしているならどういう結果になるか、して-15-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－いないならどういう結果になるか」と問いかけ、二酸化炭素の割合の変化について予想した。この学びにおいて、
授 業終 盤 に 使っ て み る 活 動を 取 り入れ、やはり二酸化炭素の割合の変化に関して問う課題を設定した。子どもはこの課題に答えるために、気付いて学
ぶ 活動 で 通 った 道 筋 を た どる こ とになり、一層深い理解につながった。
高村は実践の成果を検証する中で、「使ってみる活動を行うことは、教員に とっ て も 今日 の 授 業 で 子ど も に身図 12「使ってみる活動」の課題例（長門市立深川中学校）に付けさせたい知識や見方、考え方を明確にし、授業のねらいがはっきりとすること」につながるともしており、教員が本時のねらいを問題演習という形式で表現することの有用性も示唆している。
Ⅳ

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業の実際気付いて学ぶ活動を取り入れた授業を調査研究校で実践し、その成果を考察した。その記録の中から典型的な事例について以下に示し、実践の成果の検討を行う。
１

観察・実験の前や操作中に取り入れた事例
事例１

防府市立牟礼小学校（実践者：徳永 裕

・単元名：第６学年「ものの燃え方と空気」
・本

時：7/7

0分

評価の観点：関思技知

教諭）
・①窒素100% ②窒素50%+酸素50% ③酸素20%+二酸化炭素80%…
こんな気体の中だったら、ものはどのように燃えるかな？

学習内容を学びたいことに高める

10 分

今日のめあてはなんて書けばいい？

20 分

えらぶ ・めあてに向かって問題解決をした経験・文章で考えを表現すること

いろいろな成分の気体の中でものはどのように燃えるのだろうか
30 分
・ いろいろな成分の気体の中でものを燃やす実験
40 分
45 分

まとめ 酸素と酸素以外の気体の割合によって燃え方はきまる

事例１は少しユニークな実践である。前時までに燃焼には酸素が必要なこと、燃焼により二酸化炭素が発生し、酸素が少なくなると火が消えることなどを学んでいる。そこで、空気の混合比と燃焼の関係に興味をもたせることをねらって、気付いて学ぶ活動では、本時の課題そのものを捉える活動を取り上げた。めあてを子ども自らが設定したことで、今日の実験で何を確かめるのか、いわゆる授業のゴールを自覚でき、学びに向かう力が高まった事例であった。

-16-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

事例２

下松市立花岡小学校（実践者：濵田篤司・単元名：第６学年「水よう液の性質」
・本

時：6/7

評価の観点：関思技知－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

教諭）（前時）うすい塩酸に鉄、アルミニウムをとかす実験・取り出したものがもとの金属と同じか調べよう・
観察・実験の方法を考える

電気、磁石、塩酸をかける…
最後に実験するのはどれ？
えらぶ ・清掃活動や給食の配膳などの作業
・実験で時間がかかった経験
つかむ

塩酸をかける実験が最後

まとめ もとのものではない。別のものになった。
事例２は、気付いて学ぶ活動で観察・(ⅰ) 教：どうして塩酸は金属を別のものに変えたと分かったのですか。
Ａ：電気が通らなかったから
Ｂ：磁石に…（略）教：いろんな証拠から分かりましたね。
今日は短い時間で手際よく３つも実験ができました。どんな工夫をしましたか？
Ｃ：実験を始める前に順番を考えました。
教：みなさんも、ノートに書きましょう。

実験の方法を考えることを取り上げた例である。本時は、単元後半の学習が進んだ授業であったため、思考力・表現力に重点を置いた。そこで、気付いて学ぶ活動では、実験を行う順番について、子ど(ⅱ) ａ：実験をする順番を手際よくできるように考えたからです。
ｂ：塩酸を先にするとまた蒸発させないといけないから。
ｃ：手順を考えるとき，あわは1回しかできないから最後にやった。
ｄ：時間がかかる実験を最後にもってきたから。

もたち自身で考える問いかけを行った。
また、図13(ⅰ)に示したように、振り返りの場面で問い直しを行い、気付いて学図 13 「問い直し」の記録（要約）(ⅰ)教室内での発話(ⅱ)子どもの記述

ぶ活動を問題解決の過程に位置付けた。
問い直しの活動での子どもの回答は、
図13(ⅱ)に例示した内容であった。操作を始める前に順番の計画を立てること、時間がかかったり、元に戻すことが難し
かったりする実験は最後に実施することなど、観察の進め方について理解できていることが認められる。

実験

この点について、学級全体の傾向を捉えるために、テキストマイニングの手法を用いて、子どもの記述に現れる単語の鉄

つながり（共起ネットワーク）を作成した。図14がその結果である。鉄、電気、アルミなど、扱った物質の性質に関する
語彙のつながりに加え、「順番/最後－
手際－考える」あるいは「時間－塩酸」という、実験作業の効率を高める視点を記述した子どもが多くいることが認めら

図 14「手際よく実験をするための工夫」についての子どもの記述の共起ネットワーク（）
円の大きさは出現回数と比例し、線の濃さは同じ文中で関連して使われている回数に比例する。

れる。気付いて学ぶ活動で取り上げた内-17-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

容が、授業で行った問題解決の結果とともに身に付いていることがうかがえる。本時以降の授業では、多くの子どもが作業を始める前に、作業の順番について考える姿が見られるようにもなった。
２

観察・実験の後に取り入れた事例
事例３

長門市立深川中学校（実践者：高村 大輔

・単元名：第１学年「音による現象」
・本

時：1/6

教諭）

0分

評価の観点：関思技知

音が発生するしくみについて説明しよう
・ 次の場合、音が出る部分がどのようになっているか観察する①声を出す ②太鼓をたたく ③音さを鳴らす

10 分

結果の見方を高める

20 分

３つのものに共通している特徴は
何だろう？

30 分

えらぶ

・自然の観察・分類をした経験

つかむ

音を出す物体はどれも振動している

40 分

まとめ 音源が振動することで音は生じる

50 分

使ってみる 振動スピーカーの音が出るしくみは何だろう？

事例３は、観察の結果から現象のしくみを見出す場面で気付いて学ぶ活動を取り入れた例である。音を出す物体はどれも振動しているという共通点を見付けただけでなく、観察した結果から、共通している点を探ることは、現象のしくみを推論する手立ての１つになるということも理解できる活動となった。また、本時は活動内容がやや少ないことから、時間に余裕があり、使ってみる活動も時間内に取り入れることができた。本時では、ものの見方・考え方として共通点を探ることを扱い、身に付けた知識として音源は振動することを理解した。これと同じ見方・考え方や知識を使うことができるように、振動型スピーカー（振動している端子を壁や机に押し当てると音が出るスピーカー）を提示し、そのしくみについて説明を求めた。その結果、子どもたちは何かに当たってはじめて音が出るスピーカーのしくみを振動と結び付けて自分の言葉で説明することができた。
授業後の感想では、「振動によって音が出ることが分かった。ピアノをひいていたとき、ピ
アノがちょっと振動していた」「音が振動によって生まれるということを初めて知ることができた。どうやって高い音などが出るのか気になった」など、身に付けた知識を生活上の経験と結び付けていたり、次の学びに向かう問いが生まれたりしている記述が多く認められた。
図15は本時を含む「音による現象」の単元における授知識を使うことで、授業内容の理解が深められた。
よくできた/できた

業後の子どもへのアンケートの結果をまとめたものである。知識を使って考える意義を実感し、学びにつながり自信をもって自分の考えを書くことができた。

があることに気が付いている様子が認められ、それが子どもの自信にもつながっていることがうかがえる。

-18-

図 15

授業後のアンケート結果

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

事例４

山口市立平川小学校（実践者：杉山 隆

・単元名：第６学年「てこの規則性」
・本

時：4/6

0分

－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

教諭）（前時）てこがつり合うおもりの位置と重さを調べる実験(5gのおもりを使って)てこが水平につり合うときのきまりをみつけよう
・ 前時の実験結果の提示
10 分 ・ てこがつりあうきまりを導く
まとめ （おもりの位置）×（おもりの重さ）が同じ値になる

評価の観点：関思技知

20 分

結論を深めるどうして右の×の位置ではつり合わなかったの？

30 分

えらぶ ・導いた「てこの規則性」
・実験で使ったおもりの種類

40 分
45 分

つかむ 他のおもりがあればつり合わせられるはず！
(注) 5gのおもりのみを用いて実験したため、おもりをつるすうでの位置
によってはつり合わせることができず、結果を表す表に×を記入した。

事例４は、授業の最後の活動として気付いて学ぶ活動を取り入れた例である。本時は前時の実験結果に基づき、てこの原理を導くことを主な活動とした。結論をまとめた後に、その「結論を深める」内容の問いかけを行い、気付いて学ぶ活動に入った。子どもは、数式から7.5gや12gのおもりでつり合うことを導き、１gや0.5gのおもりがあればつり合わせられることに気付いた。その後、演示により考えが正しいことを確かめた。図16は授業終了後の子どもの授業感想から抜粋したものである。この記述から、気付いて学ぶ活動により、理科で身に付けてきた
Ａ：なんで×なのかなあと思っていたけど、おもりが５ｇだったと気付いたら納得した。理科なのに算数とつながっていた。表の意味もよく分かった。
Ｂ：この学習は意外と算数や生活にも役立って良かった。
Ｃ：算数の反比例を使うことで、教科のつながりを感じた。
Ｄ：算数と理科の組み合わせは最強だと思う。
Ｅ：最初はすごくむずかしいと思ったけど、先生や友だちが説明してくれてだん
だん分かってきた。慣れれば簡単だった。
Ｆ：最初はどのように答えを出すか分からなかったが、みんなの意見を聞いて分かった。

知識はもとより、他の学びにおける知識とも関連付けて学ぶことができたこと（児童Ａ～Ｄ）や、活動中の友だちや教員との対話を通して学びを深めたこと（児童Ｅ、Ｆ）が認められる。

図 16

子どもの授業感想の記述より（要約）

表７は事例３を含む単元全体
表７の実践記録である。各時に重点を置く評価の観点に対応して、気付

1

いて学ぶ活動の場面、内容を取り2入れ、また内容も偏りなく理科の3

見方や考え方を扱っていることが認められる。年間を通して気付

4
5

学習内容
てこをかたむける
はたらき（てこの実験）
つり合うきまり（実験の考察）
てんびんとさおばかり
てこを利用した道具

いて学ぶ活動を取り入れた授業

関
技
知
思
関

単元を通した実践記録
気付いて学ぶ活動
学習内容を学びたいことへ高める
どうしたら棒が水平になる？
実験の方法を考える
おもりのかけ方はどうしたらいい？
結論を深めるどうして右の×の位置ではつり合わなかったの？
別の実験と関連付けて考える
てんびんはてこのどんな性質を利用しているの？
生活との関連を考える
てこはどこで使われているかな？

を展開した平川小学校の該当クラスでは、これまで学んだ知識を使えば、新しい課題に対して何とかアプローチできるかもしれないという意識の向上が見られた。また、授業後に「あのときの勉強につながっているんだ」と声を上げる子どもも多く見られるようになり、身に付けている知識が結び付いていくようすも認められるようになった。気付いて学ぶ活動を取り入れる
ことで、前の学年や他の教科での既習の内容まで含めて、学びのつながりを意識できるようになったことがうかがえた。

-19-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

３－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

まとめや問題演習の時間に取り入れた事例
事例５

宇部市立上宇部中学校（実践者：上塘

・単元名：第３学年「仕事とエネルギー」
・本

時：4/9

斎

教諭）

0分

仕事量の計算方法を身に付けよう

評価の観点：関思技知

10 分 ・ 仕事量の計算に関する問題演習
定義や法則が意味していることを深める

20 分

30 秒間で 180 単語、10 秒間で 90 単語
どちらが暗記の効率がよい？

30 分

えらぶ ・速さ、密度等の学習・同じ量にそろえて比較した経験・割合の考え方つかむ 10秒当たりにそろえて考えればよい

40 分

・仕事率の定義

50 分

まとめ 単位時間当たりの仕事量を求めると、仕事の能率も数値化できる。

事例５は、問題演習と思考実験が中心の授業での例である。この実践では、新しく学ぶ仕事
率の概念を身に付ける思考実験を、気付いて学ぶ活動として設定した。本時では、まず前時で学習した仕事の計算に関する問題演習を行い、定着を図った。その後、力学上の仕事を英単語の暗記という身近な例に置き換え、友だち２人が暗記した単語数と暗記に掛かった時間を示して「どちらが効率よく暗記したか、どうすれば比べられるだろうか？」と問いかけた。子どもは暗記の効率を数値化する方法を考案することを通して、仕事率の概念、あるいは単位量で比較することの有用性を納得して身に付けることができた。
事例６

周南市立部市熊毛中学校（実践者：内藤 和典

・単元名：第３学年「遺伝の規則性」
・本

時：3/4

0分

評価の観点：関思技知
10 分

教諭）

子の遺伝子の組み合わせはどうなるだろうか
・減数分裂について ・親から子へ遺伝子の動き
・子に出現する遺伝子の組み合わせと形質

定義や法則が意味していることを深める

20 分子に出現する遺伝子型を簡単に考える良い方法はない？

30 分

えらぶ ・公式をつくった経験
・樹形図を使って考えた経験（数学）・リーグ対戦表を使った経験

40 分

つかむ 表や樹形図を使うと簡単に考えられる・子の遺伝子の組み合わせと出現する形質の比を求める演習

50 分

まとめ 遺伝の法則に基づいて現れる

同じく「定義や法則が意味していることを深める」ことを取り上げた例として、事例６を示す。気付いて学ぶ活動として子の遺伝子の組み合わせと現れる形質を、遺伝の規則性に基づいて解説した後、「子の遺伝子の組み合わせをもっと簡単に求める方法はないか？」と問いかけた。子どもは表や図を用いて求める方法を自ら見出すことで、遺伝子を表すＡやａなどの文字を組み合わせていく操作が、実際に親から子へ遺伝子が受け継がれるときの動きと同じことを理解して使えるようになった。単なる方法の暗記より一歩深い学びになったと考える。

-20-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

４－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

パンフレット及び解説・実践事例集の編纂構築した学習モデルと、調査研究校での多くの実践については「５分間の気付いて学ぶ活動で変える理科の授業づくり～生きた知識が身に付く深い学びへ～」として、パンフレット（やまぐち総合教育支援セ
ンター・山口県教育庁義務教育課、2017）と解説・実践事例集（やまぐ
ち総合教育支援センター、2018）にまとめた。表紙を図17に示す。どちらの冊子も、毎時間の授業改善の手引きとして、また校内研修等のテキストとして活用できると考える。

Ⅴ

気付いて学ぶ活動の効果の考察

１

子どもたちの意識の変容について

図 17

気付いて学ぶ活動を取り入れた授業による子どもたちの意識変容を考察するために、調査研
究校の子どもを対象にアンケート調査を行った。調査は両年度とも授業実践前の６月と、実践後の12月を中心に実施した。表８はその質問の内容であり、発達段階に合わせて小学校用、中学校用で表現を調整し、５件法（５：大いにそう思う～１：全く思わない）で回答を求めた。

表８
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１０
１１
１２
１３

作成したパンフ
レットの表紙

意識調査のためのアンケートの質問内容

理科の学習が好きか。
理科の学習はよく分かるか。
理科で学習したことが、将来役に立つと思うか。
観察や実験をすることが好きか。
理科の学習で、自分から疑問をもち、学習に取り組んでいるか。
「何を調べようとしているのか」が分かって、観察や実験に取り組んでいるか。
理科の学習で、自分の知っていることや経験を使って、予想を立てているか。
「なぜそのような方法で調べるのか」が分かって、観察や実験をしているか。
観察や実験の結果から、どのようなことが分かるかを考えているか。
理科の学習で、「なるほど」と納得しながら学んでいるか。
理科で学習したことが、生活の中で利用されていると気付くことがあるか。
理科の学習で、自分の考えをまわりの人に説明したり、発表したりしているか。
理科の学習で、自分の考えとくらべながら友だちの意見を聞いているか。

結果は次の５観点に関する質問を抽出して整理し、考察を行った。
・学んだ内容の「有用性」：学んだ内容が多くの場面で使えると気付くことができたか
・学びに対する「主体性」：事象に対して自分から疑問をもち探究に取り組んでいるか・観察・実験操作の「意図」：器具の選択や実験手順等について、意図を理解した上で操作をしているか・「表現」しようとする意識：自分の考えを他者に伝えたり、他者の考えに意見を述べたりしようとしているか・「納得」した学び：学習内容に対して「なるほど」と納得しながら学ぶことができているか

調査１年目の子どもたちの意識変容を
図18に示す。４校全てでチャートの面積が広がっていることが認められた。授業

牟礼小

平川小

有用性

学 年：５年
回答数：25人

5

学 年： ６年
回答数：167人

4
3

納得

4

６月
12月

3
主体性

2

改善により、「納得」や「意図」の面で意

有用性
5

納得

主体性

2

1

1

識が向上し、「表現」してみたいという気表現

持ちや、自分でやってみたいという「主体性」を引き出したのではないかと考察す

熊毛中

る。

学 年：２年
回答数：65人

一方で、調査２年目では、６月の調査に

意図

表現

上宇部中

有用性
5

学 年： ３年
回答数：138人

4
3

納得

有用性
5
4
3

主体性

2

おいて、全ての学校で肯定的な回答が多数

意図

納得

主体性

2

1

1

を占め、値が飽和してしまい全体の変容が考察できない結果となった。そこで、６月

表現

図 18

の調査において肯定的でない回答をした子どもを抽出し、12月の調査での変容を追跡

意図

表現

意図

子どもの意識変容（平成 28 年度）

各項目における子どもの回答の平均値をレーダーチャートに表したもの。数値が高いほど肯定的な回答であったことを示している。

-21-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究した。その結果の一部を表９に示す。

－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

表９ ６月に肯定的でない回答をした子どもの意識変容（平成 29 年度）

表９の項目は理由や根拠の納得に関

改善した
割
合

する質問であるが、概ね意識が改善
したと子ども自身が感じていると考

11

9

82%

えられる。他の項目についても、同

18

13

72%

14

12

86%

様の改善が認められた。
５分間の気付いて学ぶ活動が中核となり、授業全体で学びが深まっ

１～３の肯定的でない回答から、事後評価で肯定的な回答へ変容、改善が見られた人数を調査した。各人数は、花岡小（調査総数58人）、深川中（同55人）の調査結果を合計して算出した。

ていると推察する。
表 10

２

授業感想の表現の変化

子どもの授業感想の記述に見られた変容
表10に子どもの授業感想の記述が変容した例を示した。どちらも実践前は単に内容が「分かった」という漠然とした表現であるのに対し、実践後では学んだ内容や、次の学びに向けた意欲などが見られ、子どもの１時間

深川中の授業振り返りシートから抜粋した。６月の記述内容は扱った事象のみであったが、11月の記述では、本時の学習内容の具体（生徒Ａ）や、内容に加えて次の学びに向けた意欲も感じられる内容（生徒Ｂ）となった。

の学びが深まっていると考える。
３

生きた知識と理科の見方や考え方の深まりの関係
図19に、牟礼小学校において、植物

学習後

学習前

の発芽と成長に関する単元の学習前
後で、ある子どもが「植物」から連想する言葉をイメージマップとして書き出したものを示す。この子どもは、学習前後とも10種類の言葉を書き出している。学習前には「いいにおい」
や「きれい」といった生活の中でわき起こる感情や、「ハエトリ草」や「種図 19

子どもが書いたイメージマップの比較がたくさん」といった印象深かった事象に関する単語が多いのに対して、学習後には「発芽」「種子」「子葉」「でんぷん」など単元で学ぶべき用語を記述できている。この子どもには学んだ知識が定着していると考えられる。また、学習前はそれぞれの言葉が一本の線で接続されているだ
けなのに対して、学習後はルート同士の横のつながりができており、知識同士の結び付きが複雑になっている。「生きた知識」となるには、用語として単に覚えているだけでなく、知識同士が関連付けられることが必要である。そして、この関連付けこそが理科の見方や考え方を形成する骨組みである。気付いて学ぶ活動により、定着した知識が、他の知識と関連付けられ、理科の見方や考え方を一層深めることができたと認められる。
４

調査問題の正答率に見られた成果について
表11に、調査研究校のうち、ある中学校（平成28年）の実践対象学級について、平成28年度山口県学力定着状況確認問題におけるグラフや比例関係に関する問題の平均正答率を山口県平均と-22-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

比較して示す。表11から、平易な問題といえる６(1)、複数の図やデータ

表11－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

平成28年度山口県学力定着状況確認問題中学校理科の平均正答率

問題番号

出題の趣旨

形式

対象学級

山口県平均

実験結果を正しくグラフに表す

グラフ
作成

80.3

74.6

を比較する必要があり難解な問題と６ (1)

いえる６(3)と(4)のいずれにおいて(2)

おもりの重さとばねののびが比例していることを答える

短答式
（用語）

70.5

82.8

(3)

図を見て、ばねにつるした物体を水中に沈めていくときのばねののびを答える。

短答式
（数値）

11.5

8.6

(4)

物体が沈んでいる深さと浮力は無関 短答式係であることに気付き、浮力を求める。 （数値）

21.3

20.9

も山口県の平均正答率を上回ったことが分かる。一方で、６(2)では、それほど難易度は高くないと思われる
ものの県平均を下回った。当該単元を学習してから時間を空けて取り組んだ調査問題であるため、時間をおいても学んだ内容を覚えられていて、複数の知識を組み合わせて考える力も向上してきていると考察する。
次に、調査研究校のうち、ある小学校

表12

平成29年度標準学力調査（教研NRT）小学校理科の平均正答率分(平成29年)において学年末に実施した
標準学力調査（NRT）の結果を表12に示

対象学級

全国平均

基礎

74.5

71.9

活用

64.7

54.7

関心・意欲・態度

71.3

64.8

科学的な思考・表現

73.1

66.2

観察実験の技能

55.4

57.3

自然事象についての知識・理解

73.8

70.5

問題の難しさす。基礎的な問題、知識を活用して解く
問題のいずれにおいても全国平均を大きく上回った。観点別に分析をすると、

類評価の観点別技能については全国平均をやや下回っ
たが、知識・理解が高い状態であり、思考力・表現力や関心・意欲・態度についても高い正答率が得られた。気付いて学ぶ活動を取り入れた授業改善をはじめとした様々な取組の成果であると考えられ、学習内容を生きた知識として身に付けつつある状態であると思われる。
５

授業実践後の教員への聞き取り調査に見られる成果と課題
気付いて学ぶ活動を取り入れた授業を実践した、長期研修教員と調査研究校担当教員に対して気付きや感想の聞き取り調査を行い、次のような結果が得られた。
ア

気付いて学ぶ活動を毎時間授業に取り入れた効果について
・新しい学習でも、これまでの学習内容が生かせるのではないかという意欲付けになった。
・観察や実験は、１つずつが別のものではなく、互いに関連していて学習を発展させるように行っているということを子どもに気付かせることができた。
・この取組は特別なことではなく、これまで自分がしてきた発問や活動を、より分析的、意図的に考えていくことだと分かった。

イ

子どもの意識や態度の変化について
・以前の学習を思い出し、関連付けて考えることができる子どもが増えたことがうれしかった。
・受け身になりがちな学習活動でも、子ども自身がよく考える様子が見られるようになった。
・気付いて学ぶ活動で実験の方法を考えることで、実験の操作や結果の考察の手際がよくな
り、実験に必要な時間が短くなった。

以上の感想から、気付いて学ぶ活動は、その活動を展開している場面だけでなく、授業全体を深い学びに導く足掛かりになると考えられる。また、深い学びの実現により、学習内容を子どもが生きた知識として身に付け、理科の見方や考え方を深めていくことができていると思われる。

-23-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究

ウ－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

気付いて学ぶ活動を行うための工夫について・どこで取り入れるのか、どう問いかけるのかを意識しながら教材研究することで、無理なく授業改善を図ることができると考える。
・課題となっている事象を実生活の問題に置き換えることで、子どもの生活経験や既有の知識を想起させやすくした。
・めあてに迫るために、より具体的に考えるための活動や、考える糸口を見付けられるような問いかけを気付いて学ぶ活動として取り入れることで、授業全体に深まりが見られた。
・今が気付いて学ぶ活動の時間だということを子どもに明確に伝えることが、話合い活動の活性化につながった。

エ今後の展望について・気付いて学ぶ活動は、他の教科でも使える手法だと思う。算数や数学をはじめとして、学
習内容の系統性がはっきりしている教科では特に有効だと感じる。
・気付いて学ぶ活動は特別な時間ではなく、無理なくできる活動であることや授業改善のために有効な手立てであることを他の教員にも広めていきたい。

聞き取り調査に基づく考察は、客観的なデータによる分析ではないものの、教員が肌で感じた
成果や課題を反映するものであると考える。ここに掲げた多くの感想から、気付いて学ぶ活動を取り入れた授業づくりにより、子どもの学びの深まりはもとより、教員の授業力の向上にも成果が認められたと考える。
Ⅵ

まとめと今後の展望
深い学びを通して科学的な概念の形成を図る手立てに関して、次の成果を得ることができた。
・「気付いて学ぶ活動」は授業全体を深い学びに変える効果があること。
・５分間の「気付いて学ぶ活動」を毎時間の授業の中に継続して取り入れることにより、子どもたちは学習内容を「生きた知識」として身に付けることができること。
・「気付いて学ぶ活動」の内容が偏らないように、計画的に授業に取り入れることで、理科の見方や考え方の全体を高めることができること。
・教員にとって５分間の「気付いて学ぶ活動」を取り入れることは、日頃の業務の中で準備に掛かる負担が少なく、また、授業進度を遅らせることがなく継続できること。
気付いて学ぶ活動を効果的に授業に取り入れるためにはいくつかの工夫が必要である。気付いて学ぶ活動を展開する中では次のような工夫が、効果が高い。
・子どもが知識や経験のひきだしから「えらぶ」知識を想定し、問いかけや出口を計画すること。
・活動前には必ず同じマークを提示するなど、気付いて学ぶ活動への子どもの意識のスイッチを入れること。
・黒板を活用し、学級全体で活動を共有するとともに、活動の足跡を残すこと。
また、１時間の授業全体を深い学びにするためには、振り返りの場面で「問いかけ」に対応して「問い直し」をすることや、「使ってみる活動」を加えることも効果的である。
学習内容を「生きた知識」として身に付けることを目標として構築した学習モデルである、５分-24-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

間の「気付いて学ぶ活動」を取り入れた授業は、授業改善に向けた１つの方向性であると認識している。実際の授業づくりでは、学校・学級や子どもたちの実態、教材・教具の状況、担任する教員の授業スタイルなどによって調整、改良が必要であることは言うまでもない。今後、それぞれの教員の授業改善に向けたたゆまぬ努力の中で、それぞれの気付いて学ぶ活動が創り上げられ、理科の授業づくりの大きな流れとなることを信じている。

謝辞
本調査研究の推進にあたり、東洋大学 後藤 顕一 教授と、国立教育政策研究所教育課程研究センター 野内 頼一
教育課程調査官には広い見地から貴重な助言をいただいた。また、熊本県立教育センターからは研究成果の提供を賜り参考にさせていただいた。ここに心から感謝の意を表したい。なお、子どもの記述分析の手法の一部は、日本学術振興会科学研究費補助金による基盤研究(B)「「科学の有用性」を実感し科学的能力と科学的態度の育成を目指す学習モデル研究」（研究代表者：後藤顕一 科研費番号17H01988）の成果に基づくものを用いた。

【引用文献】＊１

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後藤顕一、松原憲治、「主体的・協働的な学びを育成する理科授業研究の在り方に関する一考察～カリキュ
ラムマネジメントに基づく理科授業研究モデルの構想～」、理科教育学研究、Vol.56、No.1、2015、p27＊３

村上清文、「物語性の理科教育」、高等学校の理科・数学教育改革への提言、国立教育研究所、 2003、p92＊４

後藤顕一、高等学校化学実験における自己評価の効果に関する研究、理科教育学研究、Vol.54、No.1、2013、p13＊５

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德永裕、「生きた知識が身に付く小学校理科学習モデルの構築－知識や経験と自然事象を関連付ける問いか
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内藤和典、「生きた知識が身に付く中学校理科学習モデルの構築－系統性や関連性を重視した問いかけに基づく深い学びの過程の提案－」、平成28年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、2017、p99＊８濵田篤司、「生きた知識が身に付く小学校理科学習モデルの構築－問い直しによって、気付いて学ぶ活動と学習した内容を結ぶ提案－」、平成29年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、2017、p50＊９高村大輔、「生きた知識が身に付く中学校理科学習モデルの構築－使ってみることで、気付いて学ぶ活動でつかんだ知識の質を高める提案－」、平成29年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、2017、p61【参考文献】
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画を立案する活動に重点を置いて－」、平成26年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、2015
・伊勢田明弘、鮫島朋美、「DP Chemistryの学び～Internal Assessmentを振り返る～」、TGUISS授業研究会要旨集、
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深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－

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・土井健、「科学的な見方や考え方を養う小学校理科の指導に関する研究－児童が自分の考えを見直し、製作物を改良していく「ものづくり」を通して－」、平成25年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、
2014
・樋口耕一、KH Coder Index Page、http://khc.sourceforge.net/、(最終アクセス 2018.3.8)
・藤田祐輔、「中学校理科における学ぶ意欲を高める授業づくりに関する研究－生徒が小・中の学習内容を接続して捉えることができる指導方法の工夫を通して－」、平成25年度長期研修教員報告書、やまぐち総合教育支援センター、
2014
・溝上慎一、『アクティブラーニングと教授学習パラダイムの転換』、東信堂、2014
・三宅なほみ、小出和重、「理科における『深い理解』」、指導と評価、Vol.58-9 No.693、2012
・文部科学省、『小学校理科の観察，実験の手引き』、文部科学省、2011
・山口県教育庁義務教育課、「平成27年度全国学力・学習状況調査結果について」、2015、山口県教育庁義務教育課【関連資料】
・『５分間の気付いて学ぶ活動で変える理科の授業づくり～生きた知識が身に付く深い学びへ～』、やまぐち総合
教育支援センター、山口県教育庁義務教育課、2017
・Only 5minutes! Find & Learn Activity will change Science Class; In-Depth Learning That Helps Students Acquire Working
Knowledge, Yamaguchi Education Support Center, Compulsory Education Dept. , Education Bureau, Yamaguchi Prefecture,
Translated by JICA, 2017.
・『５分間の気付いて学ぶ活動で変える理科の授業づくり～生きた知識が身に付く深い学びへ～解説・実践事例集』、
やまぐち総合教育支援センター、2018-26-

深い学びの過程を通して科学的な概念の形成を図る理科指導法の研究担当者（やまぐち総合教育支援センター）
教育支援部
教育支援部学校支援班

平成２８年度－生きた知識が身に付く小・中学校学習モデルの構築－部
長
主
査
研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事
長期研修教員
長期研修教員

教育支援部
教育支援部学校支援班

平成２９年度部
長
主
査
研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事研究指導主事
長期研修教員
長期研修教員

教育支援部情報教育班

研究指導主事藤 村 慎一郎
藤 村 敦 史吉 武
創
深 田 秀 郷山 下 朱 美片 山 和 典河 村 昌 子
佐 藤 和 生德 永裕
（防府市立牟礼小学校教諭）
内 藤 和 典（周南市立熊毛中学校教諭）
藤 村 慎一郎
山 田 芳 彦吉 武
創
深 田 秀 郷佐 藤 和 生松 下 貴 雄森泰 一
金 森 一 哲
濵 田 篤 司（下松市立花岡小学校教諭）
高 村 大 輔
（長門市立深川中学校教諭）
永 久
亮

調査研究校
防府市立牟礼小学校
山口市立平川小学校
平成２８年度

周南市立熊毛中学校
宇部市立上宇部中学校
下松市立花岡小学校
防府市立牟礼小学校

平成２９年度

山口市立平川小学校
周南市立熊毛中学校
長門市立深川中学校

校
教
校
教
校
教
校
教
校
教
校
教
校
教
校
教
校
教

長
諭
長
諭
長
諭
長
諭
長
諭
長
諭
長
諭
長
諭
長
諭

西
兜
内
杉
中
田
師
上
松
藤
西
德
内
杉
川
内
本
河

岡
坂
田
山
本
村
井
塘
村
田
岡
永
田
山
畑
藤
田
﨑

副学部長・教授
教
授
准 教 授
指導主事
副学部長・教授
教
授
准 教 授
指導主事

和
村
佐
宮
和
村
佐
德

泉
上
伯
川
泉
上
伯
光

誠
和
耕
浩

尚
子
明
隆
稔
三
二
斎
夫
一
尚
裕
明
隆
治
典
吉
司

研
清
英
修
研
清
英
和

二
文
人
史
二
文
人
也

弘
和

健
浩
伸
洋

和

調査研究連携機関
山口大学教育学部
平成２８年度
山口県教育庁義務教育課
山口大学教育学部
平成２９年度
山口県教育庁義務教育課※所属、職名は年度当時のものを記載した。

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